Shale gas ante el cambio climático, ¿solución o agravante?

Por OPSur.- La humanidad enfrenta actualmente dos retos que requieren una firme voluntad política y social para ser superados: por una parte el cambio climático y por la otra, la creciente demanda de energía en un contexto global de reducción de fuentes baratas y de fácil acceso (pico de petróleo). Frente a este contexto de crisis climática y energética, los yacimientos no convencionales han sido perfilados como la solución debido al gran volumen de reservas globales estimadas y a la idea de que el gas natural emite menos dióxido de carbono (CO₂) que otros combustibles fósiles, como el petróleo o el carbón. Sin embargo, estudios recientes han llamado la atención sobre los problemas derivados  de su explotación. Por una parte, por los riesgos socioambientales que conlleva a nivel local y, por la otra, por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), que serían mayores que las registradas durante la extracción de gas natural de yacimientos convencionales e, incluso, que el carbón. Si la reducción de las emisiones es el objetivo al que debemos apuntar para paliar la catástrofe del cambio climático global, parece evidente que la explotación de shale gas no es la mejor alternativa. No sólo por su mayor incidencia en las emisiones de GEI sino porque invertir en la extracción de no convencionales retrasa la transición energética a una matriz 100% renovable y sustentable.

El efecto invernadero, el termostato del planeta

El efecto invernadero es un proceso natural imprescindible para la vida en la tierra. Los gases presentes en la atmósfera impiden que parte del calor del sol vuelva a salir de la atmósfera, manteniendo el clima terrestre en un valor medio de 15º C. Sin la presencia de estos gases, la temperatura sería de -18º C. Estos gases naturales son: vapor de agua (H₂O), dióxido de carbono (CO₂), óxido nitroso (N₂O), metano (CH₄) y ozono (O₃); además, existen otros que afectan el equilibrio térmico del planeta y que han sido creados por el ser humano como los halocarbonos (HCFC) y otras sustancias que contienen cloro y bromuro (1).

Sin embargo, el equilibrio térmico es frágil. La actividad humana está alterando este proceso que funciona como termostato del planeta, generando un cambio de clima sin precedentes en la historia de la Tierra. Lo que distingue al actual cambio climático de otros que se han dado a lo largo de la vida del planeta es, por un lado, la velocidad a la que se está produciendo y, por el otro, que estas alteraciones se deben fundamentalmente a causas antropogénicas, es decir, ocasionadas por la actividad humana y no por procesos naturales.

Estamos emitiendo gases en proporciones mucho mayores a las que existen naturalmente (2). Este enorme volumen de emisiones acentúa el efecto invernadero, ya que la gran concentración de gases no deja que el calor escape fuera de la atmósfera, incrementando así la temperatura media de la Tierra. Los expertos aseguran que un aumento global de 2ºC supondría el colapso de varios ecosistemas, que se verían alterados completamente. A la hora de entender cómo funciona un ecosistema se puede recurrir a la metáfora de un castillo de naipes: si una de las cartas de la base cae, ocasiona indefectiblemente el derrumbe del resto. Estos efectos se irían sumando, ocasionando un efecto en cadena que generaría el aumento de los refugiados climáticos -por desplazamiento forzado frente a cambios en el hábitat tradicional-, la desaparición de cientos de especies, incremento de la acidez de los mares, efectos meteorológicos imprevisibles y virulentos -como los huracanes, inundaciones, etc. (3)

Pero, ¿qué actividad humana está ocasionando estas emisiones? Encontramos en el modelo industrial y social vinculado a los hidrocarburos la respuesta. Un 56,6% del CO₂ que se emite a la atmósfera proviene del uso de hidrocarburos (IPCC, 2007). Parece evidente, entonces, que sin detener las causas directas de este exceso de emisiones será imposible reducirlas para evitar el aumento de la temperatura media terrestre.

La promesa del shale gas como puente

Evolución del suministro de cada una de las fuentes de energía primaria sobre el total del consumo mundial de 1971 a 2003 en millones de toneladas equivalentes de petróleo (MTpes). Se indican los porcentajes aportados por cada una de ellas en el año 2000. Fuente: Agencia Internacional de la Energía (AIE)

La necesidad de encontrar una fuente de energía que a su vez reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero, se postula como un desafío global impostergable. Esta búsqueda se ve agravada por el peak oil o pico del petróleo, según el cual, las reservas mundiales de petróleo de acceso fácil y barato se están reduciendo paulatinamente en todo el mundo, mientras que la demanda continúa su vertiginoso crecimiento. En este marco, los yacimientos de gas no convencionales son promovidos como la alternativa, debido a que el gas natural posee una huella de carbono (4) menor que la de otros fósiles (petróleo y carbón). La industria presenta al shale gas como la piedra angular que permitiría facilitar la transición hacia energías no agotables y limpias (5). Sin embargo, recientes estudios sobre las emisiones de gases de efecto invernadero de la explotación de esquistos apuntan en sentido contrario: no sólo emite más GEI que el gas proveniente de yacimientos convencionales, si no que el cómputo total de las emisiones podría ser incluso peor que el del carbón.

Las emisiones de metano de los no convencionales

Tomando al dióxido de carbono como referencia se establece el denominado dióxido de carbono equivalente (CO₂eq), una unidad de medida que ayuda a crear indicadores como el Potencial de Calentamiento Global (PTC) (6) o la Huella de Carbono de cada uno de los gases de efecto invernadero. Respecto al metano, se calcula que tendría un potencial de alrededor de 21 veces superior al del CO₂. Esto significa que en una media de tiempo de 100 años, cada kilogramo de metano calienta el planeta 21 veces más que un kilogramo de CO₂.

Las emisiones del gas no convencional -compuesto en un 90% por metano- se centran fundamentalmente en el dióxido de carbono proveniente de su combustión y los escapes de metano durante la explotación de los pozos. Según el estudio de los investigadores de la Universidad de Cornwell (EE.UU.), El metano y la huella de carbono del gas natural procedente de formaciones de pizarra, “entre el 3,6% y el 7,9% del metano de las producciones de esquisto o pizarra escapan a la atmósfera a través de los respiraderos y grietas durante la vida de un pozo. Estas emisiones de metano son superiores en un 30%, o quizás más del doble, que las del gas natural convencional” (Howarth et. al, 2011). Por otra parte, el Centro Tyndall para el Cambio Climático –de Gran Bretaña- realizó un completo informe en 2011 que subraya que la extracción de gas no convencional “llevaría a un incremento de 11 partes por millón de volumen [ppmv] de CO₂ sobre los niveles previstos sin gas de esquisto – una cifra que podría crecer si fuera explotado más gas de esquisto que el imaginado en los escenarios”.

Asimismo, el informe del Parlamento Europeo, Repercusiones de la extracción de gas y petróleo de esquisto en el medio ambiente y la salud humana, realizado por la Comisión de Medio Ambiente, Salud Pública y Seguridad Alimentaria (2011), no reduce únicamente la emisión de GEI a la etapa de extracción sino que llama la atención con respecto a otro tipo de emisiones relacionadas con compuestos contaminantes altamente tóxicos. Estas emisiones son provocadas tanto en el uso de camiones y equipos de perforación -en las que se liberan dióxido de azufre, óxido de nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles distintos del metano (COVNM) y monóxido de carbono- como en el procesamiento y transporte del propio gas.

Muchas de las emisiones de compuestos contaminantes se derivan del nulo o mal tratamiento del agua residual que se emplea para la fractura que, una vez que regresa a la superficie, se acumula en piletas al aire libre. Los desechos líquidos – denominado flowback– contienen agua, los químicos utilizados, componentes orgánicos tóxicos, metales pesados y materiales radioactivos (en inglés NORMs: Naturally Ocurring Radioactive Materials) -tales como uranio, radón, torio, etc. (7) Para facilitar su evaporación, el agua de las balsas se pulveriza bajo el sol y con ella se evaporan además estos compuestos contaminando el aire (8).

Un mundo energéticamente dependiente

Fuentes oficiales de EE.UU. destacan que desde 2005 las emisiones domésticas energéticas han disminuido en un 8,6%, el equivalente a 1,4% por año, debido al  surgimiento masivo de shale gas. Sin embargo, un informe del Centro Tyndall,  publicado en octubre de 2012, discute la metodología empleada: no se incluyen las emisiones indirectas.(9) Además, el Centro Tyndall afirma que no se pueden obtener datos cuantitativos fiables de la huella de carbono del gas producido mediante fractura hidráulica debido a que alrededor de los no convencionales hay muchos intereses en juego que dificultan su recolección. Sin embargo, los datos que sí que se pueden analizar de forma precisa para tener una idea del impacto del shale gas son los relativos a las cantidades absolutas de CO₂ procedentes de la combustión y también las repercusiones que el auge del gas de esquisto ha tenido en el mercado energético global.

Bajo este último punto es importante considerar el hecho de que el surgimiento del gas de esquisto para consumo interno estadounidense no ha significado que el carbón sea desatendido. Al contrario, en el periodo de 2008 a 2011 el país aumentó sustancialmente las exportaciones del fósil, por lo que las emisiones que en teoría se habían reducido por la sustitución sólo lo hicieron en términos de las cuentas nacionales y no globalmente; ese carbón se quemó y consumió en otra parte. En este sentido, los últimos datos arrojados por el Grupo Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) de la ONU han mostrado cómo la crisis internacional y un aumento del precio del gas respecto al carbón, han incrementado el volumen total de emisiones globales (10), lo que ejemplifica cómo irónicamente, la reducción de emisiones por una parte, termina siendo incrementada por la otra.

El informe publicado por el Centro Tyndall en 2011 concluía que sin un recorte significativo de las emisiones a nivel global, la explotación de las reservas de gas de esquisto aumentarían el cómputo total de las mismas (Broderick, J. et al., 2011). En el informe de este año profundiza este punto.

“Al tener en cuenta el continuo incremento de los mercados globales de fósiles y la dependencia sobre estos para el crecimiento de la economía mundial, la extracción de un nuevo combustible fósil probablemente provocará la baja de todos los precios (11) y, por definición, incrementará la demanda; catalizando e incrementando las emisiones absolutas. En este sentido, y ante la ausencia de significativos topes de emisión, la extracción de shale gas bajo reglas de mercado conducirá un incremento absoluto en las emisiones.” (Tyndall Centre, 2012: 24).

Notas:

1. El uso de sustancias compuestas por cloros y bromuros (CFC’s), fundamentalmente en aerosoles, que ocasionan el deterioro de la capa de ozono, fue regulado en 1987 por el Protocolo de Montreal. Paulatinamente se ha sustituido el uso de estos compuestos por hidrofluorocarburos (HFC’s) que, a pesar de tener un efecto menor en la destrucción de la capa de ozono, poseen mayor potencial de calentamiento global (IPCC, 2007).

2. La mayor parte de las emisiones se derivan de las actividades agrícolas y ganaderas (21%, liberando metano principalmente), las emisiones de los residuos humanos -basura- (16%) y de la explotación de hidrocarburos (37%). (EPA, 2012).

3. Se define al “punto de no retorno” cuando el aumento de la temperatura generaría repercusiones exponenciales, acentuando el recalentamiento de forma imprevisible. Esto es lo que los expertos del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) denominan “cambio climático abrupto”, que vendría a ser “cambios rápidos o cambios sorpresa” en el clima. Jonathan Neale, en su libro “Detener el calentamiento global, cambiar el mundo” (2012), explica como este cambio climático abrupto e incontrolable ocasionaría la elevación del nivel de los océanos, el incremento de las temperaturas, una veloz modificación ecológica, la inestabilidad climática con eventos extremos -como tormentas, inundaciones, olas de calor y sequías- se harían más frecuentes e intensos y se generarían huracanes de gran envergadura. Varios de estos sucesos extremos, y en ese punto irreversibles, generarían un aumento exponencial de las emisiones de metano a la atmósfera; se destaca el deshielo del permafrost -capa de hielo que contiene la vegetación congelada desde la última edad de hielo-, que ocupa cerca del 16% de la superficie terrestre del planeta y contiene 1,672 Tt (teratoneladas, o billones de toneladas) de carbono. Una cantidad similar a todo el carbono contenido actualmente presente en la atmósfera. Para conocer más sobre el deshielo del permafrost y el aumento exponencial de emisiones de metano a la atmósfera leer el post del blog de Ferrán P. Vilar, Usted no se lo cree.

4. La huella de carbono se utiliza para calcular las emisiones de todos los gases de efecto invernadero asociados a actividades o al ciclo de vida de un producto a fin de determinar su contribución al cambio climático.

5. Para más información sobre la propaganda gubernamental y empresaria sobre el gas como combustible puente ver la nota ‘Regulando los mercados globales: EEUU y la promoción del shale’.

6. El potencial de calentamiento global (PTC o PCG) define el efecto de calentamiento integrado a lo largo del tiempo que produce hoy una liberación instantánea de 1kg de un gas de efecto invernadero, en comparación con el causado por el CO₂. De esta forma, se pueden tener en cuenta los efectos radiactivos de cada gas, así como sus diferentes períodos de permanencia en la atmósfera.

7. Fabio López, Materiales radiactivos de procedencia natural en la industria minera: Un problema a futuro en una industria con un gran presente, Revista de Ciencia y Tecnología Nº 7, Universidad de Palermo.

8. El caso paradigmático de contaminación ha sido el de la ciudad de Dish, en Texas donde se encuentra la formación Barnett Shale, en las que se halló benceno en una cantidad 55 veces mayor a la permitida por la Comisión de Calidad Ambiental de Texas (TCEQ). También encontraron: xileno, disulfuro de carbono, naftaleno y piridina (un potencial cancerígeno); todos excedían los límites establecidos por el TCEQ, alcanzando niveles de hasta 384 veces el permitido (Rudnik. H, et al: 2011).

9. Cuando se habla de emisiones de GEI muchas veces se tiende a pensar en la fase de extracción y las fugas posibles que puedan derivarse de la misma; sin embargo, el problema va mucho más allá. Debemos considerar que las emisiones no son simplemente las directas ocasionadas por la explotación y el consumo del gas sino también indirectas, que son definidas por el Greenhouse Gas Protocol como aquellas que no ocasiona la entidad emisora en sí sino que son producto de otras actividades relacionadas, como por ejemplo, las procedentes del consumo de electricidad, el consumo de papel, el transporte público, etc. (The Green House Protocol. World Business Council for Sustainable Development & World Resources Institute)

10. Público, Madrid, 5/11/2012. “La crisis no consigue frenar la emisión de gases contaminantes”

11. Si bien los yacimientos no convencionales conllevan una inversión mayor, y por ende la suba del precio final, aumentar la producción significaría dotar al mercado las cantidades de energía necesaria. Esto reduciría el temor de los operadores a un desabastecimiento y la competencia de una mayor cantidad de oferentes energéticos ayudaría a reducir el precio.

Bibliografía

Neale, J. (2012) Detener el calentamiento global, cambiar el mundo. Editorial El Viejo Topo.

Artículos e informes:

Broderick, J., Wood, R., Gilbert, P. (2011)  Shale gas: an updated assessment of environmental and climate change impacts, Tyndall Center, University of Manchester.

Broderick, J., and K. Anderson (2012). Has US Shale Gas Reduced CO2 Emissions? Tyndall Center, University of Manchester.

Comisión de Medio Ambiente, Salud Pública y Seguridad Alimentaria del Parlamento Europeo (2011) ‘Repercusiones de la extracción de gas y petróleo de esquisto en el medio ambiente y la salud humana’.

Howarth, R., Santoro, R., Ingraffea, A. (2011).Methane and the Greenhouse Gas Footprint of Natural Gas from Shale Formations , Climatic Change Letters.

Rudnick, H. (2011), La revolución del Shale gas Escuela de ingeniería. Pontificia Universidad Católica de Chile.